[发明专利]基于IFFT频谱相除法和梯度自适应格型滤波的直达波抑制方法

摘要

本发明提供了一种基于IFFT频谱相除法和梯度自适应格型滤波的直达波抑制方法，包含以下步骤(1)采用IFFT频谱相除法对接收信号中的直达波信号进行时间延迟和幅度估计；(2)根据时间延迟和幅度估计结果，生成直达波参考信号；(3)利用直达波参考信号对接收信号进行梯度自适应格型滤波处理，完成直达波的抑制。本发明利用非合作无源探测信号的频率特性，通过IFFT频谱相除法和梯度自适应格型滤波算法，对接收信号进行直达波的抑制。本发明不需要单独设计一组接收通道来接收直达波参考信号，降低了系统的复杂程度，仿真表明，本发明能够有效地实现直达波的抑制。

主权项

基于IFFT频谱相除法和梯度自适应格型滤波的直达波抑制方法，其特征在于：该方法的步骤如下：步骤(1)、频谱相除并进行傅里叶逆变换，估计直达波的时间延迟和幅度；在已知信号形式的前提下，采用IFFT频谱相除法对其进行时间延迟和幅度估计；为了除去噪声的影响，在频域采用加窗函数的方法，将接收信号的傅里叶变换除以归一化后发射信号的傅里叶变换可近似得到：DIV(f)·L(f)=X(f)X0(f)·L(f)≈Ade-jtdf+Ase-jtdsf+Σk=1MAtke-jtdtkf---(1)]]>其中X(f)表示接收信号的傅里叶变换；X0(f)表示归一化后发射信号的傅里叶变换；Ad、As、Atk分别表示直达波信号、其他干扰信号、目标回波信号的幅度；td、tds、tdtk分别表示直达波信号、其他干扰信号、目标回波信号到达接收机的时间延迟；M表示目标个数；L(f)表示采用的矩形窗；然后对DIV(f)进行傅里叶逆变换，就可得到：F-1[DIV(f)]=Adδ(t-td)+Asδ(t-tds)+Σk=1MAtkδ(t-tdtk)---(2)]]>其中DIV(f)的逆傅里叶变换为一组冲激函数，分别代表接收信号中不同成分到达接收机的时延脉冲；对逆傅里叶变换的结果进行峰值检测，进而对接收信号中的直达波信号的时间延迟td以及幅度Ad进行估计；步骤(2)、生成参考信号；根据直达波信号的时间延迟和幅度估计结果，生成直达波信号xd(t)；步骤(3)、自适应滤波处理；采用估计的直达波信号作为参考信号d(t)，对接收信号进行梯度自适应格型滤波处理，将滤波结果y(t)与参考信号d(t)相减，得到直达波抑制结果e(t)；该基于IFFT频谱相除法和梯度自适应格型滤波的直达波抑制方法不需要采用单独的接收天线接收直达波参考信号，并能实现直达波的有效抑制，提高了系统的工作性能；该基于IFFT频谱相除法和梯度自适应格型滤波的直达波抑制方法所采用的IFFT频谱相除方法进行时间延迟估计时具有较高的分辨率，不同于AR、MUSIC等功率谱估计方法，可以同时对直达波信号的时间延迟和幅度进行估计，便于生成参考信号；该基于IFFT频谱相除法和梯度自适应格型滤波的直达波抑制方法所采用的梯度自适应格型滤波算法与归一化最小均方(LMS)滤波算法相比，收敛更快，具有更好的干扰杂波抑制效果。